Από ποια κοινή ασθένεια προστατεύει ο κορωνοϊος;

Η νόσηση με κοινό κρυολόγημα δεν προσφέρει ανοσία ενάντια στην COVID-19, ωστόσο η νόσηση με κορωνοϊό φαίνεται ότι μπορεί, τουλάχιστον παροδικά, να αυξήσει τον αριθμό των αντισωμάτων ενάντια στους κορωνοϊούς που προκαλούν κοινό κρυολόγημα καθώς και ενάντια στους ιούς SARS-CoV-1 και MERS-CoV –  όλοι αυτοί οι ιοί αποτελούν «συγγενείς» του πανδημικού κορωνοϊού των ημερών μας. Αυτό ανακάλυψαν ερευνητές του Scripps Research οι οποίοι ανέλυσαν τα αντισώματα που απομόνωσαν από άτομα που νόσησαν με COVID-19.

Σημαντικό βήμα για την ανάπτυξη καλύτερων εμβολίων

«Η καλύτερη κατανόηση σχετικά με το πώς αλλάζει η ανοσία στη μεγάλη οικογένεια κορωνοϊών μέσω της λοίμωξης με COVID-19 θα αποτελέσει σημαντικό βήμα προς την ανάπτυξη καλύτερων εμβολίων για τους κορωνοϊούς, συμπεριλαμβανομένου του SARS–CoV-2, αλλά και για μελλοντικά, συγγενή παθογόνα» ανέφερε ο Αντριου Γουόρντ, καθηγητής Δομικής και Υπολογιστικής Βιολογίας στο Scripps Research και κύριος συγγραφέας της νέας μελέτης, που δημοσιεύεται online στην επιθεώρηση «Science Advances».

Πόσο μοιάζουν οι… κορονο-συγγενείς

Ο ιός SARS-CoV-2 που προκαλεί τη νόσο COVID-19 είναι μόνο ένα μέλος της μεγάλης οικογένειας των κορωνοϊών. Κάποιοι από τους «συγγενείς» του είναι επίσης άκρως μεταδοτικοί και επιθετικοί – πρόκειται για τον ιό που που προκαλεί το σύνδρομο MERS αλλά και τον ιό του SARS που προκάλεσε επιδημία το 2002-2004. Υπάρχουν όμως και πολλοί άλλοι ιοί σε αυτήν την οικογένεια που θεωρούνται ιοί του κοινού κρυολογήματος και προκαλούν ηπιότερα συμπτώματα. Συνολικά, το γενετικό υλικό πολλών από αυτούς τους κορωνοϊούς είναι μόνο κατά 25%-50% κοινό με εκείνο του SARS-CoV-2. Ωστόσο συγκεκριμένα τμήματα των ιών – και κυρίως η περιοχή της πρωτεΐνης-ακίδας μέσω της οποίας γίνεται η πρόσδεση στα ανθρώπινα κύτταρα – είναι αρκετά παρόμοια μεταξύ των μελών της κορωνο-οικογένειας.

Οι ερευνητές ανέλυσαν τη δομή αντισωμάτων (αποτυπώνονται στην εικόνα με διαφορετικά χρώματα) υγιών δοτών καθώς αυτά προσδένονταν στην πρωτεΐνη-ακίδα κορωνοϊών που προκαλούν κοινό κρυολόγημα όπως ο OC43 (αποτυπώνεται στην εικόνα με λευκό/γκρι χρώμα) [Scripps Research]

Το ερώτημα

Από την αρχή της πανδημίας της COVID-19 οι επιστήμονες αναρωτιούνταν εάν η πρότερη έκθεση σε κορωνοϊούς του κοινού κρυολογήματος επιδρά στην ανοσία στον SARS-CoV-2 και αν από την άλλη πλευρά η λοίμωξη με COVID-19 μπορεί να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίον το ανοσοποιητικό σύστημα αναγνωρίζει τους πιο κοινούς κορωνοϊούς.

Η νέα μελέτη

Στη νέα μελέτη η ομάδα του καθηγητή Γουόρντ εξέτασε δείγματα ορού από έντεκα άτομα. Οκτώ από τα δείγματα είχαν ληφθεί πριν από την πανδημία του SARS-CoV-2 ώστε να διασφαλιστεί ότι οι δότες δεν είχαν ποτέ εκτεθεί στον πανδημικό ιό ενώ τρία δείγματα προέρχονταν από δότες που είχαν πρόσφατα νοσήσει με COVID-19. Οι επιστήμονες μέτρησαν πόσο ισχυρά αντιδρούσαν τα δείγματα στην πρωτεΐνη-ακίδα διαφορετικών κορωνοϊών και συγκεκριμένα των ιών ΟC43 και HKU1 που αμφότεροι συνδέονται με το κοινό κρυολόγημα καθώς και των ιών SARS-CoV-1, MERS-CoV και SARS-CoV-2.

Το αναμενόμενο αλλά και το αναπάντεχο εύρημα

Σύμφωνα με τα ευρήματα, παρατηρήθηκε αρχικώς το αναμενόμενο: ο ορός από τους ασθενείς που είχαν αναρρώσει από COVID-19 αντιδρούσε ισχυρά στην πρωτεΐνη-ακίδα του SARS-CoV-2. Παρατηρήθηκε όμως επίσης ότι τα δείγματα των αναρρωσάντων από COVID-19 αντιδρούσαν ισχυρότερα σε σύγκριση με τα προπανδημικά δείγματα στην πρωτεΐνη-ακίδα και των άλλων κορωνοϊών.

Αύξηση των αντισωμάτων μετά την έκθεση στον SARS–CoV-2

«Οι περισσότεροι άνθρωποι έχουν μια βασική ανοσία στους κοινούς κορωνοϊούς και η έκθεση στον SARS–CoV-2 αυξάνει τα επίπεδα αυτών των αντισωμάτων» εξήγησε η μεταδιδακτορική ερευνήτρια του Scripps Research Σαντίγια Μπανγκαρού, πρώτη συγγραφέας της νέας μελέτης.

Πού προσδένονταν τα αντισώματα

H ερευνητική ομάδα διεξήγαγε δομικές μελέτες υψηλής ανάλυσης στα αντισώματα του ορού τριών από τους υγιείς δότες και δύο από τους αναρρώσαντες από COVID-19 προκειμένου να προσδιορίσει σε ποια σημεία της πρωτεΐνης-ακίδας προσδενόταν το κάθε αντίσωμα. Οπως είδαν οι επιστήμονες, τα περισσότερα αντισώματα που προέρχονταν από προπανδημικά δείγματα αναγνώριζαν ένα τμήμα της πρωτεΐνης-ακίδας των κορωνοϊών OC43 και HKU1 που είναι γνωστό ως υπονομάδα S1 και το οποίο διαφέρει σε μεγάλο βαθμό μεταξύ κορωνοϊών. Ωστόσο στα δείγματα που προέρχονταν από τα άτομα με COVID-19, εντοπίστηκε μεγαλύτερο εύρος αντισωμάτων, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων που αναγνώριζαν ένα άλλο τμήμα της πρωτεΐνης-ακίδας, την υπομονάδα S2 η οποία δεν εμφανίζει μεγάλες διαφορές μεταξύ κορωνοϊών. Ηταν μάλιστα χαρακτηριστικό ότι ορισμένα αντισώματα των αναρρωσάντων από COVID-19 προσδένονταν τόσο στους κορωνοϊούς του κοινού κρυολογήματος αλλά ακόμη και στην πρωτεΐνη-ακίδα του ιού του SARS και του ιού του MERS.

Προς ένα εμβόλιο για πολλούς κορωνοϊούς

«Απώτερος στόχος αυτής της έρευνας είναι ο σχεδιασμός εμβολίων που θα αναγνωρίζουν πολλούς και διαφορετικούς κορωνοϊούς» σημείωσε η δρ Μπανγκαρού και προσέθεσε ότι τα ευρήματα της ομάδας «αποκάλυψαν κάποια τμήματα της υπομονάδας S2 τα οποία στοχεύουν τα αντισώματα που παράγονται φυσικά κατά τη λοίμωξη και σε αυτά τα τμήματα θέλουμε τώρα να επικεντρωθούμε».

Προσφέρουν αυτά τα αντισώματα και πλήρη ανοσία;

Πρέπει βέβαια να υπογραμμιστεί πως με δεδομένο ότι οι αναλύσεις διεξήχθησαν απευθείας σε αντισώματα του ορού του αίματος, γεννάται το ερώτημα αν η παρουσία αυτών των αντισωμάτων είναι αρκετή ώστε να προσφέρει πλήρη ανοσία στους κορωνοϊούς στο πολύ πιο πολύπλοκο πλαίσιο του ανθρώπινου ανοσοποιητικού συστήματος. Ετσι οι ερευνητές σχεδιάζουν στο μέλλον να συγκρίνουν αντισώματα από τον οργανισμό των ίδιων ατόμων πριν και μετά τη λοίμωξη με COVID-19.